論文

フィジカルAI関連の最新論文を、日本語のひとことで。原題は英語です。

最新論文: 2024/10/1 ／ arXivを3時間ごとに自動収集

• 論文マニピュレーションロボティクス2024/10/1

  物体指向型報酬による人間とロボットの器用さのギャップの橋渡し

  人間の動画から物体の軌道を抽出して報酬を計算し、多指ロボットハンドのポリシーをオンライン微調整する手法HuDORを提案。

  原題: Bridging the Human to Robot Dexterity Gap through Object-Oriented Rewards ／ Irmak Guzey, Yinlong Dai, Georgy Savva 他

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• 論文自動運転/制御ロボティクス2024/10/1

  自動運転車のためのオンライン自己学習グラフベース横方向制御器

  車両モデルと横方向制御器をグラフニューラルネットワークでオンライン学習し、走行中に適応する自己学習型制御手法を提案した。

  原題: An Online Self-learning Graph-based Lateral Controller for Self-Driving Cars ／ Jilan Samiuddin, Benoit Boulet, Di Wu

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• 論文アクティブマッピングロボティクス2024/10/1

  マルチモーダルLLMとフィッシャー情報を用いた探索・アクティブマッピング

  3Dガウシアンスプラッティング表現とマルチモーダルLLMを組み合わせ、長期的な探索目標と短期的な行動計画を同時に行うアクティブマッピングシステムを提案。位置推定の不確かさを考慮した情報利得最大化により、最先端の性能を実現した。

  原題: Multimodal LLM Guided Exploration and Active Mapping using Fisher Information ／ Wen Jiang, Boshu Lei, Katrina Ashton 他

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• 論文自律兵器・AI倫理cs.CY2024/10/1

  信頼か崩壊か：自律型兵器システムにおける信頼性の確保

  軍事利用される自律型兵器システムの信頼性をめぐる課題を文献レビューで整理し、技術者・倫理学者・軍事戦略家の協働と人間機械チーミングの重要性を論じた論文。

  原題: Trust or Bust: Ensuring Trustworthiness in Autonomous Weapon Systems ／ Kasper Cools, Clara Maathuis

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• 論文移動操作ロボティクス2024/10/1

  ロバストなマルチコンタクト移動操作のための誘導強化学習

  タスク非依存のMDPと適応的位相ダイナミクスを用い、1回の実演から強化学習でドア開けや重い食洗機の操作などのマルチコンタクト移動操作を学習し、実機に転移した。

  原題: Guided Reinforcement Learning for Robust Multi-Contact Loco-Manipulation ／ Jean-Pierre Sleiman, Mayank Mittal, Marco Hutter

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• 論文VLA画像認識2024/10/1

  HiRT: 階層型ロボットトランスフォーマーによるロボット制御の強化

  大規模VLAモデルの計算コストと遅延を抑えるため、低頻度のVLMと高頻度の視覚ポリシーを組み合わせた階層型トランスフォーマーを提案し、動的タスクの成功率を向上させた。

  原題: HiRT: Enhancing Robotic Control with Hierarchical Robot Transformers ／ Jianke Zhang, Yanjiang Guo, Xiaoyu Chen 他

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• 論文強化学習ロボティクス2024/10/1

  時相論理目標に対するサンプル効率の良い強化学習：タスク仕様を活用した探索誘導

  LTLで記述された高レベル目標に対し、タスク達成に寄与しそうな方向へ探索を偏らせる新手法を提案し、サンプル効率を大幅に改善した。

  原題: Sample-Efficient Reinforcement Learning with Temporal Logic Objectives: Leveraging the Task Specification to Guide Exploration ／ Yiannis Kantaros, Jun Wang

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• 論文農業ロボティクスロボティクス2024/10/1

  温室農業におけるロボット受粉技術の現状と展望：包括的レビュー

  温室での受粉を代替するロボット技術（エアジェット、超音波、噴霧など）を分類・比較し、自動化・知能化の動向と課題をまとめたレビュー。

  原題: A Comprehensive Review of Current Robot- Based Pollinators in Greenhouse Farming ／ Rajmeet Singh, lakmal Seneviratne, Irfan Hussain

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• 論文視覚強化学習ロボティクス2024/10/1

  MENTOR: タスク指向摂動を備えた視覚強化学習のためのMixture-of-Expertsネットワーク

  視覚強化学習のサンプル効率を改善するため、MLPをMixture-of-Expertsバックボーンに置き換え、タスク指向の摂動機構を導入した手法MENTORを提案。実機のマニピュレーションタスクで平均83%の成功率を達成した。

  原題: MENTOR: Mixture-of-Experts Network with Task-Oriented Perturbation for Visual Reinforcement Learning ／ Suning Huang, Zheyu Zhang, Tianhai Liang 他

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• 論文モバイルマニピュレーションロボティクス2024/10/1

  モバイルマニピュレーションにおける予測的可到達性に基づく身体選択

  世界モデルを用いて腕の将来軌道を予測し、その予測に基づいて台車と腕のどちらで目標に到達するかを選択する階層的政策を提案した。画像のみから学習し、従来のモデルベース手法よりサンプル効率と性能で優れる。

  原題: Predictive Reachability for Embodiment Selection in Mobile Manipulation Behaviors ／ Xiaoxu Feng, Takato Horii, Takayuki Nagai

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• 論文群制御ロボティクス2024/10/1

  ロボット群の形状形成における同時学習に基づく相対位置推定

  外部測位システムが使えない環境で、機体間の相対位置を同時学習で推定し、群れ全体で形状を形成する制御手法を提案した論文。

  原題: Concurrent-Learning Based Relative Localization in Shape Formation of Robot Swarms (Extended version) ／ Jinhu Lü, Kunrui Ze, Shuoyu Yue 他

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• 論文画像再構成画像認識2024/10/1

  CycleHDR: 非ペアLDR画像からHDR画像を再構成する意味論対応自己教師ありフレームワーク

  非ペアのLDR画像とHDR画像を用いて、意味論的・サイクル整合性を考慮した敵対的生成ネットワークにより高ダイナミックレンジ画像を再構成する手法を提案した。

  原題: A Cycle Ride to HDR: Semantics Aware Self-Supervised Framework for Unpaired LDR-to-HDR Image Reconstruction ／ Hrishav Bakul Barua, Kalin Stefanov, Lemuel Lai En Che 他

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• 論文LLMロボット安全ロボティクス2024/10/1

  LLM制御ロボットのジェイルブレイク

  LLMで制御されたロボットに対し、悪意あるプロンプトで危険な物理行動を引き出す攻撃手法RoboPAIRを提案し、自動運転・UGV・ロボット犬の3環境で高い攻撃成功率を実証した。

  原題: Jailbreaking LLM-Controlled Robots ／ Alexander Robey, Zachary Ravichandran, Vijay Kumar 他

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• 論文3Dガウシアンスプラッティング/能動視点選択ロボティクス2024/10/1

  Next Best Sense: FisherRFで3Dガウシアンスプラッティングの視覚と触覚を誘導

  3Dガウシアンスプラッティングを用いたロボットマニピュレータのための能動的な次善視点・触覚選択フレームワークを提案し、SAM2による深度整合とFisherRF拡張で少数視点での性能を向上させた。

  原題: Next Best Sense: Guiding Vision and Touch with FisherRF for 3D Gaussian Splatting ／ Matthew Strong, Boshu Lei, Aiden Swann 他

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• 論文マニピュレーションAI2024/10/1

  自分で説明書を作って組み立てることを学ぶ

  LEGO組み立てタスクにおいて、エージェントが分解しながら画像を保存して自分用の説明書を作り、それを使って未知の組み立てを再現する手法を提案。

  原題: Learning to Build by Building Your Own Instructions ／ Aaron Walsman, Muru Zhang, Adam Fishman 他

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• 論文VLAロボティクス2024/10/1

  すべてを見つけ出せ：マルチオブジェクト探索のための汎用視覚言語モデル手法

  視覚言語モデルを活用し、複数物体を効率的に探索する手法Finderを提案。マルチチャネルスコアマップで複数物体を同時追跡し、実世界・シミュレーションで既存手法を上回る性能を示した。

  原題: Find Everything: A General Vision Language Model Approach to Multi-Object Search ／ Daniel Choi, Angus Fung, Haitong Wang 他

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• 論文群制御AI2024/10/1

  巡回警備ゲーム：攻撃のタイミング・場所・持続時間に自由度を持つ敵対者への防御

  攻撃者がタイミング・場所・持続時間を自由に選べる状況でのロボット巡回警備をスタッケルベルクゲームとして定式化し、最適な巡回スケジュールを求めるアルゴリズムを提案した。

  原題: Patrol Security Game: Defending Against Adversary with Freedom in Attack Timing, Location, and Duration ／ Hao-Tsung Yang, Ting-Kai Weng, Ting-Yu Chang 他

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• 論文制御/衝突回避制御2024/10/1

  MPC-CBFフレームワークによる滑走航空機の安全な参照軌道追従と衝突回避

  空港のグラフモデル上でダイクストラ法により最短滑走路を計画し、高次制御バリア関数を用いたMPC-CBFで障害物回避と参照軌道追従を両立する手法を提案した論文。

  原題: Safe Reference Tracking and Collision Avoidance for Taxiing Aircraft Using an MPC-CBF Framework ／ Brooks A. Butler, Zarif Cabrera, Andy Nguyen 他

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• 論文sim2realロボティクス2024/10/1

  局所ポリシーによるゼロショット長期的マニピュレーション

  ロボットの絶対姿勢や物体配置に依存しない「局所ポリシー」を基盤モデルと組み合わせ、シミュレーションから実機へのゼロショット転移で最大8段階の長期タスクを実現した。

  原題: Local Policies Enable Zero-shot Long-horizon Manipulation ／ Murtaza Dalal, Min Liu, Walter Talbott 他

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• 論文モデルベース強化学習機械学習2024/10/1

  注意を向けるべき対象を際立たせる：視覚的妨害下でのタスク関連再構成による視覚制御

  視覚的妨害がある環境でのモデルベース強化学習において、セグメンテーションマスクを用いてタスク関連部分のみを再構成する補助タスクを導入し、表現学習を効率化する手法を提案。

  原題: Make the Pertinent Salient: Task-Relevant Reconstruction for Visual Control with Distractions ／ Kyungmin Kim, JB Lanier, Pierre Baldi 他

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• 論文スマート農業/センサ最適化機械学習2024/10/1

  都市公園のスマート灌漑に向けた機械学習モデルのデータ最適化

  シドニーオリンピック公園の灌漑システムを対象に、センサ時系列データのクラスタリングで欠損値補完や冗長センサ削減を行い、ロボットによる巡回計測で固定センサ数を減らす手法を提案した。

  原題: Data Optimisation of Machine Learning Models for Smart Irrigation in Urban Parks ／ Nasser Ghadiri, Bahman Javadi, Oliver Obst 他

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• 論文走行可能性解析ロボティクス2024/10/1

  農業ロボティクスにおける衝突を考慮した走行可能性解析

  LiDARとマルチスペクトルカメラで3Dスペクトルマップを構築し、植物などの変形可能な障害物との安全な衝突を判定する物理ベースの走行可能性評価手法を提案した。

  原題: Collision-Aware Traversability Analysis for Autonomous Vehicles in the Context of Agricultural Robotics ／ Florian Philippe, Johann Laconte, Pierre-Jean Lapray 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/10/1

  自由領域の木構造を用いた混雑・未知環境でのロボットナビゲーション

  自由領域の木構造をオンラインで構築し、狭い通路を含む混雑・未知環境でロボットの形状を考慮した経路計画を行うナビゲーションフレームワークを提案。

  原題: FRTree Planner: Robot Navigation in Cluttered and Unknown Environments with Tree of Free Regions ／ Yulin Li, Zhicheng Song, Chunxin Zheng 他

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• 論文物理的人間-ロボットインタラクションロボティクス2024/10/1

  階層的タスク下での効率的な物理的人間-ロボットインタラクションのための方向制約付き制御

  階層的タスクにおける物理的人間-ロボットインタラクションのため、方向制約を導入した最適化アルゴリズムと可変アドミタンス制御を提案し、7自由度ロボットアームで有効性を検証した。

  原題: Direction-Constrained Control for Efficient Physical Human-Robot Interaction under Hierarchical Tasks ／ Mengxin Xu, Weiwei Wan, Hesheng Wang 他

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• 論文自動運転ロボティクス2024/10/1

  非構造環境における自動運転：どこまで進んだのか

  農地や鉱山などの非構造屋外環境での自動運転に関する250本以上の論文を調査し、地図作成・自己位置推定・環境認識・経路計画・End-to-End運転・データセット・課題を整理したサーベイ。

  原題: Autonomous Driving in Unstructured Environments: How Far Have We Come? ／ Chen Min, Shubin Si, Xu Wang 他

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• 論文ナビゲーションロボティクス2024/10/1

  PACER: 選好条件付き全地形コストマップ生成

  鳥瞰図画像とユーザーの選好コンテキストを入力として、その選好に沿ったコストマップを生成する機械学習手法を提案し、新しい地形への適応と汎化性能を示した。

  原題: PACER: Preference-conditioned All-terrain Costmap Generation ／ Luisa Mao, Garrett Warnell, Peter Stone 他

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• 論文VLAロボティクス2024/10/1

  Hibikino-Musashi@Home 2024 チーム記述論文

  家庭サービスロボットの競技チームが、視覚学習用データセット生成器とHSRシミュレータ上の開発環境、LLMによるタスクプランナを開発した取り組みをまとめた論文。

  原題: Hibikino-Musashi@Home 2024 Team Description Paper ／ Kosei Isomoto, Akinobu Mizutani, Fumiya Matsuzaki 他

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• 論文3DGSロボティクス2024/10/1

  PhotoReg: 3Dガウシアンスプラッティングモデルのフォトメトリック位置合わせ

  複数の3Dガウシアンスプラッティングモデルを、3D基盤モデルとフォトメトリック損失を用いてスケールを揃えながら統合するフレームワークを提案。

  原題: PhotoReg: Photometrically Registering 3D Gaussian Splatting Models ／ Ziwen Yuan, Tianyi Zhang, Matthew Johnson-Roberson 他

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• 論文リハビリ外骨格ロボティクス2024/10/1

  AI搭載上肢リハビリ外骨格使用時の責任配分

  AI外骨格を用いた上肢リハビリにおいて、患者・療法士・システム間で意思決定の責任がどう配分されるかをケーススタディAiBleを通じて検討し、開発プロセスへの倫理ガイドライン統合を論じた論文。

  原題: Distribution of Responsibility During the Usage of AI-Based Exoskeletons for Upper Limb Rehabilitation ／ Huaxi, Zhang, Melanie Fontaine 他

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• 論文マニピュレーションロボティクス2024/10/1

  油圧式マテリアルハンドリング機械の劣駆動ツールに対する強化学習制御

  油圧ショベル系機械のキャビンとアームを同時に操作する強化学習コントローラを提案し、データ駆動モデルと物理モデルを組み合わせたシミュレーションで訓練して実機に転移、熟練オペレータに匹敵する精度と揺れ抑制を実現した。

  原題: Reinforcement Learning Control for Autonomous Hydraulic Material Handling Machines with Underactuated Tools ／ Filippo A. Spinelli, Pascal Egli, Julian Nubert 他

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